・梶田洋規

(1)

An examination about the data exchange standard to expand TS as-built management 北川順

^１

・梶田洋規

²

・重高浩一

³

・藤島崇

⁴

・椎葉祐士

⁵

Kitagawa Jun, Kajita Hiroki, and Shigetaka Koichi, Fujishima Takashi, Shiiba Yushi

１．はじめに

近年における測量技術や制御技術の進歩により，

土工工事や舗装工事などの一般的な土木工事においても，建設機械の自動化技術や統合的な情報利用技術を中心に情報化施工が導入されつつある．国土交通省では，有識者会議を設置し，平成 20 年 7 月に「情報化施工推進戦略

¹⁾

」を作成し，情報化施工の戦略的な普及促進を図っているところである．さらに，

平成 22 年８月には「情報化施工技術の一般化・実用化の推進について

²⁾

」を通達し，より具体的な目標を設定したが，この通達の中で平成 25 年度に一般化を図る技術として「トータルステーションによる出来形管理技術」（以下，ＴＳ出来形管理）を挙げられていることから，施工者の意識も高まってきている．

本研究は，情報化施工の普及に向けた一方策として，ＴＳ出来形管理の適用拡大に向け，これから展開していく工種や，今後活用が期待される技術に対応する為に，ＴＳ出来形管理で扱う「ＴＳによる出来形管理に用いる施工管理データ交換標準（案）

³⁾

」

（以下，データ交換標準）に関して，現在の課題や，

今後必要となる項目を整理した．そして，仕様の拡大を検討し，データ交換標準（改訂案）を策定したものであり，本稿ではその概要について報告するも

のである．

２．現在のデータ交換標準の概要（Ver.2.0）

（１）ＴＳ出来形管理技術とは

本技術は，ＴＳに３次元設計データ（施工管理データ）を搭載することで，出来形管理において計測と同時に設計値との差を表示することで，作業の手戻りを無くすなどの効率化や人為的ミスの防止等の効果があるものである（図－１）．

（２）ＴＳ出来形管理で必要なシステム構成計測と同時に設計値との差が表示される。

ミラーを計測地点へ誘導でき、丁張等が不要。

図－１ＴＳ出来形管理抄録：現在，国土交通省では情報化施工の普及に向け積極的に取り組んでおり，その革新的な技術の

1

つに「トータルステーションによる出来形管理技術」がある．これは，トータルステーション（ＴＳ）に３次元設計データ（施工管理データ）を搭載することで，出来形管理が効率的に行えるものである．ＴＳ出来形管理は

2006

年度に道路土工を対象として「出来形管理要領（案）」

が策定され，それに併せてＴＳによる出来形管理に用いるソフトウェア間で交換するデータの記述仕様を策定している．

本研究は，その後の地方整備局や当研究室等における，工種拡大や新技術の導入，利活用場面の拡大等の検討に対応すべく，記述仕様の改訂に向けた検討を行ったものである．

キーワード：情報化施工，トータルステーション，ＣＡＬＳ／ＥＣ，出来形管理，

データ交換標準

Keywords ： Intelligent Construction System, Total Station, CALS/EC, as-built management, data exchange standard

１：非会員学士国土交通省国土技術政策総合研究所高度情報化研究センター情報基盤研究室 (〒305-0804 茨城県つくば市旭１番地，Tel :029-864-7489, E-mail : kitagawa-j84cf@nilim.go.jp)

２：非会員工修国土交通省国土技術政策総合研究所高度情報化研究センター情報基盤研究室３：正会員工修国土交通省国土技術政策総合研究所高度情報化研究センター情報基盤研究室室長４：正会員工博 (社)日本建設機械化協会施工技術総合研究所技術課長

５：正会員工修 (社)日本建設機械化協会施工技術総合研究所

- 17 -

土木情報利用技術講演集 vol.36 2011

ＴＳ出来形管理の適用拡大に向けたデータ交換標準に関する検討

（5）

(2)

ＴＳ出来形管理技術は，以下の３種類のソフトウェアで構成され，各ソフト間でデータの交換が必要である（図－２）．

a)基本設計データ作成ソフトウェア

発注図書から目的構造物の仕上り形状を３次元データ化すると共に，出来形計測を行うための計測箇所や計測項目等を入力し，3 次元の設計データ（基本設計データ）を作成するためのソフトウェアである．

b)出来形管理用ＴＳソフトウェア

ＴＳに搭載し，基本設計データを読み込むことで，

出来形管理箇所へプリズムを誘導し，計測と同時に設計値との差を表示するソフトウェアである．

c)出来形帳票作成ソフトウェア

出来形計測後の施工管理データを読み込むことで，

自動的に必要な出来形帳票を作成するソフトウェアである．

（３）データ交換標準 ver.2.0 の概要

（２）で述べたソフトウェアは，開発者が異なる場合でも，各ソフトウェア間でのデータ移行時に齟齬が生じないよう，国土交通省では，XML 形式のデータ交換標準を定めている．現行のデータ交換標準は，

ver.2.0（平成 20 年３月）であり，以下のような構造となっている．

・構造物を，中心線形とそれに直交する横断面によって表現する（図－３）．

・道路中心線形は，平面線形と縦断線形から表現され，そのデータ構造は，「道路中心線形データ交換標準（案）基本道路中心線形編 Ver.1.0（平成 18 年 12 月国土交通省）

⁴⁾

」と同じ構造としている．

・横断面は，中心からの離れ，幅員，傾斜，勾配，

比高で表現する．

３．適用拡大の取り組みとデータ交換標準 ver.2.0 の課題

道路中心線形

出来形横断面形状ＢＰ座標

ＥＰ座標

ＩＰ座標直線

緩和曲線

（クロソイド）

緩和曲線

（クロソイド）

直線

曲線半径Ｒ

縦断線形

縦断変化点座標縦断曲線長ＶＣＬ

出来形横断面形状平面線形

円曲線

計画高計画高からの

高低差

道路中心線形傾斜(%)

勾配(1:x) 幅員幅員中心

道路中心線形からの離れ

比高値

これまでのＴＳ出来形管理は，新設の「土工」のみが対象で，かつ，「３級ＴＳ」を用いて行われることを前提としてきたため，データ交換標準 ver.2.0 もこれに対応した情報しか保持することができないという課題がある．そこで，現在検討中の舗装工や地下埋設物工への工種拡大，衛星測位技術の活用，

データの分析・利活用等に対応するには，情報項目を追加する必要がある．

（１）舗装工への工種拡大における課題

現在，関東地方整備局にてＴＳ出来形管理の舗装工への適用が検討されている．舗装工は，路盤，

基層，表層と層で構成され，出来形では，その厚さを管理する必要がある．しかし，ver.2.0 は土工の最終形状の様に１層のものしか表現できず，

厚さも管理することができない（図－４）．

（２）RTK-GNSS の活用における課題

３級ＴＳを用いた場合，計測精度が計測距離の影響を受けることから，「施工管理データを搭載したトータルステーションを用いた出来形管理要領（案）」において，ＴＳから半径 100m 以内しか計測できない制限がある．よって，施工延長が長く，計測範囲が 100m を超える場合，ＴＳを設置し直す必要があるが，ＴＳの設置や，設置するための工事基準点の設置に負担がかかることから，計測範囲の拡大が求められている．

これを受けて，当研究室においてＴＳ出来形管理に新しい計測機器として RTK-GNSS の適用を検討している．これは，基地局から移動局までの距離が 500m 程度でも計測が可能である．しかし，

図－４土工と舗装工の違い

図－３データ交換標準 ver.2.0 のイメージ図－２ＴＳ出来形管理の流れ

- 18 -

(3)

衛星の配置等により計測精度が影響を受けることから，これらの情報を取得しておく必要がある．

しかし，ver.2.0 は３級ＴＳを前提としていたため，これらの情報を保持することができない．

４．データ交換標準改訂に向けた検討

前記の課題に対応すべく，データ交換標準を ver.2.0 から ver.4.0 へと改訂を検討した．データ交換標準の主な改訂点は以下のとおりである．

（１）層状構造物への対応

ver.2.0 では，横断形状として最終形状しか表現できなかったが，層を持った構造物を表現できる構造とした．具体的には，ver.4.0 では層を表現することで，現在検討中の舗装工への工種拡大のために，

各層における Z 座標の差から，舗装の厚さを算出することとした（図－４）．

（２）管理項目の追加

これまでは，「基準高」，「法長」，「幅」の３種類のみの管理項目としていたが，ver.4.0 では，

これらに加え，「延長」，「深さ」，「厚さ」，「高さ」，「面積」，「断面積」を管理できる仕様とした（図－５，図－６）．舗装工を始め，地下埋設物工等の出来形管理基準の様々な工種への拡大等を見据えた管理項目を追加した．また，面積が管理

＜出来形管理対象＞

管理項目厚さ厚さ

基準高

横断構成の種別：表層横断構成の種別：基層累加距離：１０００

（横断面ID：１）

累加距離：１０２０

（横断面ID：２）

累加距離：１０４０

（横断面ID：３）

＜出来形管理対象＞

管理項目：面積

（右周りで囲まれる面積を

”面積”と定義する。）

管理項目：断面積

（右周りで囲まれる面積を”断面積”と定義する。）

＜出来形管理対象＞

管理項目：延長

（起点から終点に向けて連なった部位を延長と定義する。）

＜出来形管理対象＞

できることにより，出来形だけでなく，数量算出も可能となり，データの利活用場面が拡大することが期待できる．

（３）新しい計測機器への対応

より精度が高く，計測範囲を 150m となる２級ＴＳを利用できる構造とした．また，近年，衛星測位技術の利用が広まってきており，情報化施工においても，MC・MG 等で，重機の位置測定に RTK-GNSS が使用されている背景から，出来形管理への適用も要望されている．そこで，RTK-GNSS による出来形管理にも対応した（図－７）．

（４）非線形構造物への対応

舗装の打ち換え等では，計算による中心線形を用いず，現地で測量した横断面を用いて横断方向を決定する場合がある．この場合，中心線形が無いため，

横断方向が定義できない．Ver.4.0 では，これに対応するために，「横断面の角度を指定する方法」と，

「横断方向にある座標と指定する方法」の２種類の方法によって横断方向を設定できる構造とした（図

－８）．

（５）トレーサビリティの向上

トレーサビリティを考慮し，器械の設置位置や，

衛星の配置状況等，計測機器に応じた計測精度に影

累加距離

300.0000 累加距離

320.0000

累加距離 340.0000 方向角（任意設定）

B.P側 E.P側

横断面の累加距離標＝300.0000 方向角＝90-50-44.43003

中心線形

横断面の累加距離標＝300.0000 方向角＝89-20-23.45367

目標座標名称＝対象点1 横断面の累加距離標＝300.0000

横断面の累加距離標＝320.0000 目標座標名称＝対象点2

中心線形

B.P側 E.P側

累加距離 340.0000 累加距離

累加距離 300.0000

320.0000

図－８横断方向の定義方法図－７新しい計測機器の活用

図－６追加した管理項目（延長，面積，断面積）

図－５追加した管理項目（厚さ）

- 19 -

(4)

響する情報項目を設けた．また，設計データの修正履歴や，計測した日時を記録できる構造とした．

これにより，トレーサビリティが向上する他に，

以下のような利用方法も考えられる．

a）データ改ざんの防止

計測点の座標と計測時刻から，プリズムの動線を把握することが可能である．これにより，例えば計測者の移動速度を算出し，データ改ざんを見つけることができる．

b）データ分析

出来形計測後の施工管理データは，出来形管理要領において，電子納品成果品に格納することが定められている．これらのデータを蓄積し，

解析することで，データ修正が行われる要因や，

出来形計測の歩掛等の調査に活用可能となる．

４．おわりに

今回のデータ交換標準の改訂の全体像を図－９に示す．中心線形に関わる部分については，ver.2.0 を踏襲し，横断形状や，計測機器等に関わる部分について修正・追加を行った．このデータ交換標準 ver.4.0 が公開されることで，舗装工や RTK-GNSS 等に対応したシステムの開発が可能となり，情報化施工の更なる普

及に繋がっていくと考える．

謝辞：本検討にあたり，試行工事や意見交換会では，

施工会社様，建設コンサルタンツ様，測量機器工業会の会員様，各地方整備局の職員等，多くの方から多大なご協力を賜りました．ここに記して感謝の意を表します．

参考文献

1)情報化施工推進会議：情報化施工推進戦略，2009.7．

2)国土交通省：情報化施工技術の一般化・実用化について，

<

http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou/pdf/

220802jouhouka_sekou01.pdf>

2010.8.

3) 国土交通省：ＴＳによる出来形管理に用いる施工管理デ

ータ交換標準（案） Ver.2.0 ，

<

http://www.gis.nilim.go.jp/ts/info_exchange.

html>

2008.3.

4)国土交通省：道路中心線形データ交換標準(案)基本道路

中心線形編 Ver.1.0，国土技術政策総合研究所資料， No371，

2007.1

5) 国土交通省：施工管理データを搭載したトータルステー

ションを用いた出来形管理要領（案），

<

http://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/kensetsuse kou/it/jyouhouka/TSyouryou2.pdf>

2010.12.

座標系名称

0..n

工事基準点セット座標参照系セット

-名称 : String -Ｘ座標 : Double -Ｙ座標 : Double -標高 : Double -基準点の種類 : String -注記 : String

基準点

-名称 : String -Ｘ座標 : Double -Ｙ座標 : Double -標高 : Double -水準点の種類 : String -注記 : String

水準点

-スキーマのアドレス -（利用スキーマと -バージョン管理）

ヘッダ

-作成日時 : dateTime -修正日時 : dateTime -注記 : String

ファイル管理交換データ

-座標系名称 : String -測地原子 : String -鉛直原子 : 鉛直原子 -水平座標系 : String -座標系注意点 : String

座標参照系

-主測点間隔 : Double -副測点間隔 : Double

測点定義 -ブレーキ前測点 : 測点

-ブレーキ後測点 : 測点 -累加距離標 : Double

ブレーキ

-名称 : String -位置 : 座標値 -注記 : String

中間点

ＩＰ点

-名称 : String -直線長 : Double

直線要素

-名称 : String -回転方向 : String -円弧半径 : Double -曲線長 : Double

円弧要素

-名称 : String -回転方向 : String -開始半径 : Double -終了半径 : Double -クロソイドパラメータ : Double -緩和曲線長 : Double

クロソイド要素 -名称 : String

幾何要素

主要点 -名称 : String -開始測点 : 測点 -開始点累加距離標 : Double -終了測点 : 測点 -総延長 : Double -線形計算手法名 : String -注記 : String

平面線形

-名称 : String -開始測点 : 測点 -開始点累加距離標 : Double -終了測点 : 測点 -総延長 : Double -注記 : String

縦断線形 -名称 : String

-注記 : String 道路中心線形道路中心線セット -構築物対象 : String 道路構築物情報

-変移点のタイプ : String -測点 : 測点 -累加距離標 : Double -変移点の計画高 : Double -縦断曲線長 : Double -縦断曲線半径 : Double

縦断勾配変移点

-管理項目（基準高、法長、幅、延長、厚さ、深さ、断面積、面積） : String -対象範囲 : String

-対象部位 : String -対象点タイプ : String

出来形管理対象 -構成点コード : String

-構成点の位置 : String -構成要素の種別 : String -連続点 : Boolean -テキストノードデータ構成 : String -実在 : Boolean

構成点 -計測点識別名 : String -計測管理断面 : Double -断面変化 : Boolean -計測対象点 : NCName -累加距離標 : Double -構築形状の識別名 : String -ＣＬ離れ : Double -計測日時 : dateTime -測定方式 : String -機器設置識別名 : String -衛星数 : Integer -rms値 : Double -観測エポック数 : Integer -備考 : String

計測点

-構築形状の識別名 : String -横断構成の種別 : String

構築形状 -横断面名 : String -累加距離標 : Double -断面変化 : Boolean -管理断面 : Boolean -方向角 : String -目標座標名称 : String

横断面 -業務段階 : String -基準とする道路中心線形 : String -基準とする縦断線形 : String -中心線形 : Boolean

出来形横断面セット

-計測点の種別 : String -測定者 : String -基準とする道路中心線形 : String -備考 : String

計測点セット

-機器設置識別名 : String -機器名称 : String -機器設置方法 : String -機器設置完了日時 : dateTime -備考 : String

計測機器設置セット

-機器設置点名称 : String -機器設置高さ : Double

機器設置点

-引照点の方法 : String -引照点名称 : String -目標高さ : Double

機器設置引照点 0..n

1..n 0..1

1..n

2..n 2..n

1..n

0..n

0..n 0..n

1..n 開始主要点名称

終了主要点名称座標系名称

0..n 0..n 0..n

1..n 1..n 中心線形名称

中心線形名称

1..n 0..n

累加距離標、断面変化

1..n 0..n

0..n

1..n

参照ＩＰ点名称

機器設置識別名

-構築形状の識別名 : String 地形構築形状 0..n

-グループ名称 : String -座標点識別名 : String -計測日時 : dateTime -備考 : String

座標点

座標点識別名 -構築物種別 : String

-工事名 : String -施工業者名 : String -測点形式 : String

構築物情報

0..n 0..1

0..n

白抜き：Ｖｅｒ４．０に向けて一部修正された項目太枠：Ｖｅｒ４．０に向けて追加された要素

-点名称 : String 地形構成点 0..n

-横断面の累加距離標 : Double -構築形状の識別名 : String -構成点コード : String -断面変化 : Boolean

出来形管理対象点 1..n 縦断線形名称

累加距離標、断面変化構築形状の識別名

構成点コード

構成点コード構築形状の識別名

基準点名称水準点名称

基準点名称水準点名称 -測点番号 : Integer

-追加距離 : Double 測点

-Ｘ座標 : Double -Ｙ座標 : Double -標高 : Double

座標値

-基準面名 : String -ＴＰとの標高差 : Double

鉛直原子

図－９クラス図（一部省略）

- 20 -

・梶田洋規

An examination about the data exchange standard to expand TS as-built management 北川順

・梶田洋規

・重高浩一

・藤島崇

・椎葉祐士

１．はじめに

近年における測量技術や制御技術の進歩により，

」を作成し，情報化施工の戦略 的な普及促進を図っているところである．さらに，

平成 22 年８月には「情報化施工技術の一般化・実用 化の推進について

」

（以下，データ交換標準）に関して，現在の課題や，

今後必要となる項目を整理した．そして，仕様の拡 大を検討し，データ交換標準（改訂案）を策定した ものであり，本稿ではその概要について報告するも

のである．

２．現在のデータ交換標準の概要（Ver.2.0）

（１）ＴＳ出来形管理技術とは

（２）ＴＳ出来形管理で必要なシステム構成 計測と同時に設計値との差が表示される。

ミラーを計測地点へ誘導でき、丁張等が不要。

図－１ ＴＳ出来形管理 抄録：現在，国土交通省では情報化施工の普及に向け積極的に取り組んでおり，その革新的な 技術の

年度に道路土工を対象として「出来形管理要領 （案）」

が策定され，それに併せてＴＳによる出来形管理に用いるソフトウェア間で交換するデータの記 述仕様を策定している．

本研究は，その後の地方整備局や当研究室等における，工種拡大や新技術の導入，利活用場面 の拡大等の検討に対応すべく，記述仕様の改訂に向けた検討を行ったものである．

キーワード： 情報化施工，トータルステーション，ＣＡＬＳ／ＥＣ，出来形管理，

データ交換標準

１：非会員 学士 国土交通省 国土技術政策総合研究所 高度情報化研究センター 情報基盤研究室 (〒305-0804 茨城県つくば市旭１番地，Tel :029-864-7489, E-mail : kitagawa-j84cf@nilim.go.jp)

５：正会員 工修 (社)日本建設機械化協会 施工技術総合研究所

ＴＳ出来形管理の適用拡大に向けたデータ交換標準に関する検討

ＴＳ出来形管理技術は，以下の３種類のソフトウ ェアで構成され，各ソフト間でデータの交換が必要 である（図－２）．

a)基本設計データ作成ソフトウェア

発注図書から目的構造物の仕上り形状を３次元デ ータ化すると共に，出来形計測を行うための計測箇 所や計測項目等を入力し，3 次元の設計データ（基本 設計データ）を作成するためのソフトウェアである．

b)出来形管理用ＴＳソフトウェア

ＴＳに搭載し，基本設計データを読み込むことで，

出来形管理箇所へプリズムを誘導し，計測と同時に 設計値との差を表示するソフトウェアである．

c)出来形帳票作成ソフトウェア

出来形計測後の施工管理データを読み込むことで，

自動的に必要な出来形帳票を作成するソフトウェア である．

（３）データ交換標準 ver.2.0 の概要

（２）で述べたソフトウェアは，開発者が異なる 場合でも，各ソフトウェア間でのデータ移行時に齟 齬が生じないよう，国土交通省では，XML 形式のデー タ交換標準を定めている．現行のデータ交換標準は，

ver.2.0（平成 20 年３月）であり，以下のような構 造となっている．

・構造物を，中心線形とそれに直交する横断面によ って表現する（図－３）．

・道路中心線形は，平面線形と縦断線形から表現さ れ，そのデータ構造は，「道路中心線形データ交 換標準（案）基本道路中心線形編 Ver.1.0（平成 18 年 12 月 国土交通省）

」と同じ構造としてい る．

・横断面は，中心からの離れ，幅員，傾斜，勾配，

比高で表現する．

３． 適用拡大の取り組みとデータ交換標準 ver.2.0 の 課題

データの分析・利活用等に対応するには，情報項目 を追加する必要がある．

（１）舗装工への工種拡大における課題

現在，関東地方整備局にてＴＳ出来形管理の舗 装工への適用が検討されている．舗装工は，路盤，

基層，表層と層で構成され，出来形では，その厚 さを管理する必要がある．しかし，ver.2.0 は土 工の最終形状の様に１層のものしか表現できず，

厚さも管理することができない（図－４）．

（２）RTK-GNSS の活用における課題

これを受けて，当研究室においてＴＳ出来形管 理に新しい計測機器として RTK-GNSS の適用を検 討している．これは，基地局から移動局までの距 離が 500m 程度でも計測が可能である．しかし，

図－４ 土工と舗装工の違い

図－３ データ交換標準 ver.2.0 のイメージ 図－２ ＴＳ出来形管理の流れ

衛星の配置等により計測精度が影響を受けるこ とから，これらの情報を取得しておく必要がある．

しかし，ver.2.0 は３級ＴＳを前提としていたた め，これらの情報を保持することができない．

４． データ交換標準改訂に向けた検討

前 記 の 課 題 に 対 応 す べ く ， デ ー タ 交 換 標 準 を ver.2.0 から ver.4.0 へと改訂を検討した．データ 交換標準の主な改訂点は以下のとおりである．

（１）層状構造物への対応

ver.2.0 では，横断形状として最終形状しか表現 できなかったが，層を持った構造物を表現できる構 造とした．具体的には，ver.4.0 では層を表現する ことで，現在検討中の舗装工への工種拡大のために，

各層における Z 座標の差から，舗装の厚さを算出す ることとした（図－４）．

（２）管理項目の追加

これまでは，「基準高」，「法長」，「幅」の３ 種類のみの管理項目としていたが，ver.4.0 では，

＜出来形管理対象＞

管理項目：面積

管理項目：断面積

＜出来形管理対象＞

管理項目：延長

＜出来形管理対象＞

できることにより，出来形だけでなく，数量算出も 可能となり，データの利活用場面が拡大することが 期待できる．

（３）新しい計測機器への対応

（４）非線形構造物への対応

舗装の打ち換え等では，計算による中心線形を用 いず，現地で測量した横断面を用いて横断方向を決 定する場合がある．この場合，中心線形が無いため，

横断方向が定義できない．Ver.4.0 では，これに対 応するために，「横断面の角度を指定する方法」と，

「横断方向にある座標と指定する方法」の２種類の 方法によって横断方向を設定できる構造とした（図

－８）．

（５）トレーサビリティの向上

トレーサビリティを考慮し，器械の設置位置や，

衛星の配置状況等，計測機器に応じた計測精度に影

図－８ 横断方向の定義方法 図－７ 新しい計測機器の活用

」を作成し，情報化施工の戦略的な普及促進を図っているところである．さらに，

平成 22 年８月には「情報化施工技術の一般化・実用化の推進について

今後必要となる項目を整理した．そして，仕様の拡大を検討し，データ交換標準（改訂案）を策定したものであり，本稿ではその概要について報告するも

（２）ＴＳ出来形管理で必要なシステム構成計測と同時に設計値との差が表示される。

図－１ＴＳ出来形管理抄録：現在，国土交通省では情報化施工の普及に向け積極的に取り組んでおり，その革新的な技術の

年度に道路土工を対象として「出来形管理要領（案）」

が策定され，それに併せてＴＳによる出来形管理に用いるソフトウェア間で交換するデータの記述仕様を策定している．

本研究は，その後の地方整備局や当研究室等における，工種拡大や新技術の導入，利活用場面の拡大等の検討に対応すべく，記述仕様の改訂に向けた検討を行ったものである．

キーワード：情報化施工，トータルステーション，ＣＡＬＳ／ＥＣ，出来形管理，

１：非会員学士国土交通省国土技術政策総合研究所高度情報化研究センター情報基盤研究室 (〒305-0804 茨城県つくば市旭１番地，Tel :029-864-7489, E-mail : kitagawa-j84cf@nilim.go.jp)

５：正会員工修 (社)日本建設機械化協会施工技術総合研究所

ＴＳ出来形管理技術は，以下の３種類のソフトウェアで構成され，各ソフト間でデータの交換が必要である（図－２）．

発注図書から目的構造物の仕上り形状を３次元データ化すると共に，出来形計測を行うための計測箇所や計測項目等を入力し，3 次元の設計データ（基本設計データ）を作成するためのソフトウェアである．

出来形管理箇所へプリズムを誘導し，計測と同時に設計値との差を表示するソフトウェアである．

自動的に必要な出来形帳票を作成するソフトウェアである．

（２）で述べたソフトウェアは，開発者が異なる場合でも，各ソフトウェア間でのデータ移行時に齟齬が生じないよう，国土交通省では，XML 形式のデータ交換標準を定めている．現行のデータ交換標準は，

ver.2.0（平成 20 年３月）であり，以下のような構造となっている．

・構造物を，中心線形とそれに直交する横断面によって表現する（図－３）．

・道路中心線形は，平面線形と縦断線形から表現され，そのデータ構造は，「道路中心線形データ交換標準（案）基本道路中心線形編 Ver.1.0（平成 18 年 12 月国土交通省）

」と同じ構造としている．

３．適用拡大の取り組みとデータ交換標準 ver.2.0 の課題

データの分析・利活用等に対応するには，情報項目を追加する必要がある．

現在，関東地方整備局にてＴＳ出来形管理の舗装工への適用が検討されている．舗装工は，路盤，

基層，表層と層で構成され，出来形では，その厚さを管理する必要がある．しかし，ver.2.0 は土工の最終形状の様に１層のものしか表現できず，

これを受けて，当研究室においてＴＳ出来形管理に新しい計測機器として RTK-GNSS の適用を検討している．これは，基地局から移動局までの距離が 500m 程度でも計測が可能である．しかし，

図－４土工と舗装工の違い

図－３データ交換標準 ver.2.0 のイメージ図－２ＴＳ出来形管理の流れ

衛星の配置等により計測精度が影響を受けることから，これらの情報を取得しておく必要がある．

しかし，ver.2.0 は３級ＴＳを前提としていたため，これらの情報を保持することができない．

４．データ交換標準改訂に向けた検討

前記の課題に対応すべく，データ交換標準を ver.2.0 から ver.4.0 へと改訂を検討した．データ交換標準の主な改訂点は以下のとおりである．

ver.2.0 では，横断形状として最終形状しか表現できなかったが，層を持った構造物を表現できる構造とした．具体的には，ver.4.0 では層を表現することで，現在検討中の舗装工への工種拡大のために，

各層における Z 座標の差から，舗装の厚さを算出することとした（図－４）．

これまでは，「基準高」，「法長」，「幅」の３種類のみの管理項目としていたが，ver.4.0 では，

できることにより，出来形だけでなく，数量算出も可能となり，データの利活用場面が拡大することが期待できる．

舗装の打ち換え等では，計算による中心線形を用いず，現地で測量した横断面を用いて横断方向を決定する場合がある．この場合，中心線形が無いため，

横断方向が定義できない．Ver.4.0 では，これに対応するために，「横断面の角度を指定する方法」と，

「横断方向にある座標と指定する方法」の２種類の方法によって横断方向を設定できる構造とした（図

図－８横断方向の定義方法図－７新しい計測機器の活用

図－６追加した管理項目（延長，面積，断面積）

図－５追加した管理項目（厚さ）

響する情報項目を設けた．また，設計データの修正履歴や，計測した日時を記録できる構造とした．

計測点の座標と計測時刻から，プリズムの動線を把握することが可能である．これにより，例えば計測者の移動速度を算出し，データ改ざんを見つけることができる．

出来形計測後の施工管理データは，出来形管理要領において，電子納品成果品に格納することが定められている．これらのデータを蓄積し，

謝辞：本検討にあたり，試行工事や意見交換会では，

施工会社様，建設コンサルタンツ様，測量機器工業会の会員様，各地方整備局の職員等，多くの方から多大なご協力を賜りました．ここに記して感謝の意を表します．

ータ交換標準（案） Ver.2.0 ，

中心線形編 Ver.1.0，国土技術政策総合研究所資料， No371，

ションを用いた出来形管理要領（案），

図－９クラス図（一部省略）